復(fù)合材料用雙馬來酰亞胺基體樹脂的改性研究.pdf

1、復(fù)合材料用 雙馬來酞亞胺基體樹脂的 改性研究摘 要雙馬 來酞 亞胺( B M I ) 是一 類高性能 基體 樹 脂， 雖然已 用 于航空、 航天等高技術(shù)領(lǐng)域中， 但增加樹脂的韌性和改善其成型工藝 性能仍是B M I 研究課題中兩個(gè)重要而且最為活躍的方向。本文 對(duì)B M I 的 合成原理、 基本特 性、 改 性方 法 進(jìn)行了 全面系 統(tǒng)的 述評(píng)。 根據(jù)國(guó)內(nèi) 外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)， 結(jié)合B M I 分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 提出 用改 性物B 來改變

2、B MI 的結(jié)晶性能， 使B M I 與4 , 4 ' 一二氨基二苯甲 烷( M D A ) 預(yù)聚后既可 改 變 單 純 B M I 自 聚 合 后 的 脆 性 ， 又 能 夠 達(dá) 到 溶 于 普 通 溶 劑 中 的 雙 重 目 的 日 笨 文主要內(nèi) 容為:I . 以預(yù)聚物能夠溶于丙酮為實(shí)驗(yàn)?zāi)?的， 研究了預(yù)聚合反應(yīng)工藝及改性物B 對(duì)預(yù)聚物 溶解 性、 平均分子量的 影響。2 . 通過D S C , T G分析方法研究了 預(yù)聚樹

3、脂及其固化 物的反 應(yīng) 性能及耐 熱 性能， 全 面 研 討了 改 性 物B 及M D A 在 聚 合 物 中 的 含 量 對(duì) 樹 脂固 化 反 應(yīng)峰值溫度、 熱分解溫度的影響， 同時(shí)還對(duì)樹脂的凝 膠反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了實(shí) 驗(yàn)研究， 并經(jīng)計(jì) 算機(jī)模擬給出 凝 膠反應(yīng)動(dòng)力 學(xué)曲 線的 數(shù)學(xué) 模型。3 . 全面 探討了預(yù)聚樹脂H F -9 4 0 4 的流 變性能， 獲 得了 有利于樹脂在成型 過程中 充 分科 滋 夾雜氣體小分子及在 增強(qiáng) 纖

4、 維 之間 均勻 分布的 最 佳固 化溫度及固 化時(shí)間以 保證制 得低孔隙 率的 合格 復(fù) 合材 料。9 . 首次 提出 用固 化反應(yīng) 嫡變( A S ) 的 大小來判斷同 類樹脂耐熱性的 方法，并 用 量 子化 學(xué) 計(jì) 算 方法 從分 子能量 角 度 研究了 樹 脂的 熱 分 解 機(jī) 制， 用 計(jì) 算結(jié)果 合理地解 釋了M D A的 加入降 低B M I 熱 分 解溫 度的 根本原因。5 . 對(duì)這種新的改性方法制得的樹脂進(jìn)行了 沖擊強(qiáng)

5、度、 碳纖維復(fù)合材料的層 間剪切強(qiáng) 度、 玻 璃布復(fù)合材料彎曲 強(qiáng) 度與沖 擊強(qiáng) 度的 測(cè) 試。6 . 選用多項(xiàng)式回歸方程:八 y =a o +a i x I +( 9 2 x 2 +a : 二 2 1 +a 4 x 2 +a s x , x 2編寫了 求回 歸系 數(shù)計(jì)算程序與 復(fù)形調(diào)優(yōu)程序， 對(duì)樹脂配 方及其各種 性能進(jìn)行萬方數(shù)據(jù)哈爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 工 學(xué) 博士 學(xué) 位 論 文a d d i n g MD A i n

6、t o B MI .5 . T h e i m p a c t s t r e n g t h o f t h e m o d i f i e d r e s i n s a n d t h e i n t e r l a m i n a r s h e a rs t r e n g t h ( I L S S ) a n d f l e x u r a l s t r e n g t h o f i

7、 t s c o m p o s i t e h a v e b e e n m e a s u r e d .6 . S e l e c t i n g p o l y n o m i a l e q u a t i o nAJ =a s +a , x : + a 2 x 2 +a 3 x 2 +a , x i +a 5 x , x 2f o r d e s i g n i n g p r o g r e s s

8、 i v e r e g r e s s i o n a n d r e s t o r i n g a d j u s t c o mp u t e r p r o g r a m.Us i n g t h e c o mp u t e r p r o g r a m, t h e d a t a s y s t e m o f t h e r e s i n f o r mu l a a n dp

9、e r f o r ma n c e h a s b e e n e s t a b l i s e d .K e y w o r d s : B i s m a l e i m i d e , m o d i f i e r B , p r e p o l y m e r r e s i n , d i s s o l v a b i l i t y ,m o b i l i t y , c o mp o s i t